
继10多年前流行一时的“指纹潜能分析”之后,近几年来,市面上也出现所谓的“解码天赋DNA检测”(genetic talent profiling)。
不少教师和为人父母的朋友对这种服务感到好奇:凭借基因检测技术,真的能准确解析儿童的人格优势、学习潜能等特质或天赋,并协助家长和教师实现“因DNA施教”,制定出个性化、针对性、全方位的儿童教育方案吗?
这类“基因潜能分析”理论基础在于:孩子的各项学习能力和潜能,在成长过程中主要受到“先天禀赋”(即基因等遗传因素)和“后天培养”(包括家庭教育、营养等环境因素)两方面的影响。因此,通过分析孩子的基因,即可解读先天倾向、学习偏好及多元潜能,为家长和教师提供针对性的教养方案和个性化的学习建议。
这些基因潜能分析,有没有科学根据?
首先,我们可以先理解有关生理“简单性状”(simple traits)和“复杂性状” (complex traits)的差异。
以血型为例理解简单性状:它主要由ABO基因的等位基因(alllele)组合决定。每个人从父母各继承一套基因(如A和A、B和O等),不同组合决定红细胞表面抗原类型,形成A、B、AB或O型血。其他诸如耳垂形态、眼睛颜色、卷舌能力等简单性状,也由几个主要的基因控制。
但人类绝大多数生理性状属于复杂性状,由数十、数百个基因和环境因素(饮食、作息、运动等)共同作用形成,例如身高、体重、血压等皆属此类。这些性状并不遵循简单的遗传模式,即便某一性状的“遗传率”较高——例如身高遗传率约为65%(意味着人类身高差异约65%可归因于遗传基因)——我们也无法准确预测携带某些身高基因的人就一定会长得高。
科学家可采用全基因组关联研究(GWAS)方法,识别出影响这些复杂性状(包括疾病)的数百个基因或DNA标记(如“单核苷酸多态性”,SNPs),计算出这些DNA的影响力指数——即“多基因评分”(polygenic score,也称“多基因风险评分”),并用于指导个体化用药或医疗方案,甚至预测儿童未来罹患特定疾病的风险。
目前,多基因评分在不同疾病的应用研究越来越多,但也面对许多局限,比如绝大多数基因组数据来自欧裔群体,导致技术在亚洲或其他群体效率较低。此外,现有评分通常仅能反映某一性状或疾病风险中遗传因素的一部分。
相对于生理/病理的用途,教育或心理学范畴的学习、人格、天赋等特质的多基因评分,更是复杂得多。学术界迄今已有多项大规模教育相关研究,例如,荷兰阿姆斯特丹自由大学研究团队基于300万欧裔样本的统计分析发现,基因对教育程度的影响可高达16%,但预测力并不适用于亚洲群体。更根本的局限在于,如美国哥伦比亚大学联合团队针对他们的研究指出的:即便在同一族群内部,年龄、性别及社会经济地位等非遗传因素,也会显著影响基因和教育表现之间的关联强度,导致预测结果不准确。
英国布里斯托大学的研究也发现,多基因评分对学历的预测,还比不上学生早期成绩和家庭背景,因此无法用作教育指导。再者,许多包括表观遗传(epigenetics)在内的非基因生理因素,会影响基因表达的调控,改变孩子的身心状态和学业表现。
综上所述,无论是针对单个/多个基因、或是基因组层面的多基因评分技术,都无法可靠预测儿童的学习、天赋、教育成就等特质和发展,也难以据此提出“因DNA施教”的教养建议。
多基因评分虽在疾病或医疗等生理相关检测有价值,却难以用于评估那些和遗传机制关联微弱的非生理特质;这主要因为环境、际遇、家教、心态等养育因素,和诸多自然因素构成相互影响、相互制约的复杂系统。
父母日常的用心陪伴、细致观察,提供优质家庭教育和成长环境,并持续关注孩子在兴趣、能力、需求和身心发展的动态变化,才能找到契合孩子的个性化培养方案,而不是由尚处于“半生不熟”阶段的基因检测来决定。
(作者是马来西亚蒙纳士大学客座副教授、分子遗传学博士)